(記者李哲 通訊員吳軍輝)日前,南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點實驗室?guī)涱I(lǐng)研究團(tuán)隊,,利用猴子單倍體神經(jīng)干細(xì)胞成功“破譯”了河豚毒素的兩個靶點基因,,并通過基因敲除試驗,讓神經(jīng)類細(xì)胞獲得河豚毒素抗藥性,。這項研究或?qū)⑹购与嘀卸菊哂兴幙删?。相關(guān)研究論文近期在線發(fā)表于干細(xì)胞與神經(jīng)發(fā)育領(lǐng)域國際學(xué)術(shù)期刊《發(fā)展》上。
河豚美味,,而河豚毒素可令誤食者瞬間死亡,,攻克河豚毒素成為科學(xué)界競相研究的課題,。胚胎干細(xì)胞(ESCs)的多分化潛能稱之為多能性。目前,,只有小鼠的ESCs具有分化成全身各個組織器官的多能性,。科學(xué)界把小鼠胚胎干細(xì)胞所處的狀態(tài)稱為初始態(tài)多能性,。靈長類動物——人類和猴子的胚胎干細(xì)胞在傳統(tǒng)情況下并不具備初始態(tài)特征,。
帥領(lǐng)研究團(tuán)隊通過采取初始態(tài)多能性的培養(yǎng)體系,使猴子單倍體胚胎干細(xì)胞具有更好的單倍體維持和體外分化過程中的細(xì)胞存活能力,,并在世界范圍內(nèi)首次獲得了具有體外增殖能力的猴子單倍體神經(jīng)干細(xì)胞(Monkey haNPCs),。“這種細(xì)胞能夠在體外分化為神經(jīng)系統(tǒng)的各種亞類細(xì)胞,,包括各種神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞,,在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和藥物篩選研究方面具有巨大的優(yōu)勢?!睅涱I(lǐng)說,。
既有研究認(rèn)為,河豚毒素是一類神經(jīng)類毒素,,其毒理可能為使神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的鈉鉀離子通道受阻進(jìn)而起到毒害作用,。帥領(lǐng)研究團(tuán)隊將所獲得的猴子單倍體神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行高通量的全基因組隨機(jī)突變,并將突變后的細(xì)胞系進(jìn)行河豚毒素毒殺實驗,。最終,,通過生物信息學(xué)分析和基因編輯實驗證實,河豚毒素的關(guān)鍵靶點基因為B4GALT6和SCN5A,。
“只要將這些具體行使毒性功能的功能基因敲除,,神經(jīng)類細(xì)胞便獲得了河豚毒素的抗藥性。猴子和人的基因相似度非常高,,找到靶點基因就意味著將來可以通過服用基因抑制劑,,起到解毒作用?!睅涱I(lǐng)說,。該研究工作由南開大學(xué)、昆明理工大學(xué),、北京大學(xué)第三醫(yī)院等單位的研究人員共同完成,。
河豚美味,,而河豚毒素可令誤食者瞬間死亡,,攻克河豚毒素成為科學(xué)界競相研究的課題,。胚胎干細(xì)胞(ESCs)的多分化潛能稱之為多能性。目前,,只有小鼠的ESCs具有分化成全身各個組織器官的多能性,。科學(xué)界把小鼠胚胎干細(xì)胞所處的狀態(tài)稱為初始態(tài)多能性,。靈長類動物——人類和猴子的胚胎干細(xì)胞在傳統(tǒng)情況下并不具備初始態(tài)特征,。
帥領(lǐng)研究團(tuán)隊通過采取初始態(tài)多能性的培養(yǎng)體系,使猴子單倍體胚胎干細(xì)胞具有更好的單倍體維持和體外分化過程中的細(xì)胞存活能力,,并在世界范圍內(nèi)首次獲得了具有體外增殖能力的猴子單倍體神經(jīng)干細(xì)胞(Monkey haNPCs),。“這種細(xì)胞能夠在體外分化為神經(jīng)系統(tǒng)的各種亞類細(xì)胞,,包括各種神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞,,在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和藥物篩選研究方面具有巨大的優(yōu)勢?!睅涱I(lǐng)說,。
既有研究認(rèn)為,河豚毒素是一類神經(jīng)類毒素,,其毒理可能為使神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的鈉鉀離子通道受阻進(jìn)而起到毒害作用,。帥領(lǐng)研究團(tuán)隊將所獲得的猴子單倍體神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行高通量的全基因組隨機(jī)突變,并將突變后的細(xì)胞系進(jìn)行河豚毒素毒殺實驗,。最終,,通過生物信息學(xué)分析和基因編輯實驗證實,河豚毒素的關(guān)鍵靶點基因為B4GALT6和SCN5A,。
“只要將這些具體行使毒性功能的功能基因敲除,,神經(jīng)類細(xì)胞便獲得了河豚毒素的抗藥性。猴子和人的基因相似度非常高,,找到靶點基因就意味著將來可以通過服用基因抑制劑,,起到解毒作用?!睅涱I(lǐng)說,。該研究工作由南開大學(xué)、昆明理工大學(xué),、北京大學(xué)第三醫(yī)院等單位的研究人員共同完成,。